TWI703954B - 一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置 - Google Patents

Abstract

一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其特徵在於：該裝置被植入至一人體椎間盤位置，該裝置為一近似方型立體之一減震緩衝支架，具有四邊各一邊柱，該等邊柱又分別以一或複數個肋柱之一端相連結，及該等肋柱之另一端則共同連接一力引導件，形成該等邊柱在外圍，以該等肋柱連接，該力引導件為位於整體中間，該力引導件未與該等邊柱直接連接，而是藉由該等肋柱間接連接；該等脊椎椎體，分別或同時對該等邊柱施加各種力，該等邊柱則因連接該等肋柱，該等肋柱又共同連接該力引導件，使得該等邊柱所接受之該等脊椎椎體之各種力，經由該等肋柱平均分散傳導至該力引導件，及該力引導件又將該各種力，經由其他該等肋柱，平均分散傳導至其他該等邊柱，以及該減震緩衝支架因承受前述各種力而以產生整體性微變形方式，將相對應力緩衝分散及抵銷前述之該各種力量。

Description

一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝 置

本發明係關於一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其特徵在於：具該等邊柱所接受之該等脊椎椎體之各種力，經由連接之該等肋柱平均分散傳導至該力引導件，及該力引導件又將該各種力，經由其他該等肋柱，平均分散傳導至其他該等邊柱，以及該減震緩衝支架因承受前述各種力，因材質彈性及形狀設計而以產生整體性微變形方式，將相對應力緩衝分散及抵銷前述之該各種力之脊椎椎體間植入物裝置。

已知的脊椎病症，除例如車禍外傷骨折所造成的脊椎傷害，癌症細胞侵蝕造成的脊椎體整個切除等病症外，其餘主要是以在脊椎體與脊椎體中間的椎間盤因為年紀、磨損或其他各種原因退化或老化，失去彈性，造成自然的椎間間隔距離改變及椎間盤突出，而使得脊椎神經受到壓迫，產生肢體麻痺感或疼痛感，臨床上稱之為的退化性脊椎神經病變的病症。

而傳統治療前段所述的退化性脊椎神經病變的醫療方法，則是將該退化或老化的人體自然椎間盤組織整個以手術挖除，並在該已被 清空的原椎間盤位置，植入一個或多個用以支撐該椎間盤空間的人工醫療植入物，即一般所熟知的人工脊椎間椎籠Cage，或人工脊椎椎間填充塊Spacer，少數則有以人工椎間盤Artificial disc植入，填補因為原椎間盤被切除所造成的空間等的脊椎手術治療方法。

但目前已知的各種人工脊椎植入物Cage、Spacer或Artificial disc等，以手術最大宗使用的Cage植入物來說，通常都是設計成塊狀，中間一或多個空洞，而週緣則是整片包圍之結構所製成，若在實驗室裡以最新的醫學工程電腦技術加以模擬運算時，傳統的人工植入物Cage，將會因為缺乏可以整體性平均分散引導緩衝的功能設計，在該脊柱或該人工植入物所接觸的上下脊椎椎體，對該人工植入物施加(產生)下壓力、扭轉力、伸展力或剪力等各種力量時，該各種力量的傳導或分佈線，會立即且明顯的產生紅色集中通過熱區，或力量匯集集中熱點的現象，因而對被該人工植入物所接觸的該上下脊椎椎體，甚至是該整個脊椎脊柱而言，反而造成應力集中，對該脊椎椎體造成傷害的現象，而失去該脊椎間人工植入物支撐椎間盤空間的原先設定與功能。

舉例而言，以圖1a、1b之一種人工脊椎椎間植入物來看，其整體形狀呈現「工字型」，具有一上一下之與上下脊椎椎體直接接觸之「承接盤」，並且該上下之「承接盤」則是以一類似中空之柱狀體，直接將該上下承接盤完全連接。

承前段所述，若以此種與上下脊椎體直接接觸後之承接盤，又再以一中空柱，將該上下承接盤直接相連接，未經過該中空柱之中間有任何緩衝設計時，以現行最新之醫學工程電腦模擬，上段所述的各種 脊椎所產生的壓力、扭力、伸展力或剪力等等，就非常有可能會明顯且集中的通過該中空柱，並且在該等上下承接盤上，產生應力匯集的集中點，且該等承接盤亦不會有緩衝脊椎應力之設計，反而會造成反作用力強硬且集中的施加在其所接觸的該上下脊椎椎體上，而對該上下脊椎椎體造成傷害。

本發明是設計一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置。欲解決前段所述的傳統椎間植入物脊椎應力集中無法分散引導及緩衝的問題，關鍵在於如何盡量平均且分散緩衝該人工植入物所承受的各種脊椎應力力量，且又能藉由中間具有一種力引導件之設計，平均且分散的引導該等力量的傳遞與緩衝，及以一減震緩衝支架因承受前述各種力量，因本發明所使用材質彈性之特性而以產生整體性微變形方式，將相對應力緩衝分散及抵銷前述之該各種力量，及又具有可彈性支撐之空間，兼具內可填充自體骨及人工骨骼替代物，可刺激骨細胞融合生長，及在骨融合期間不會對原脊椎體造成沉陷現象(Sink)，甚或是造成該等脊椎體損壞等，而發明出一種新適應「具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置」，以改善前述諸多問題。

故前述問題的簡單解決裝置，是以一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其特徵在於：該裝置被植入至一人體椎間盤位置，該裝置為一近似方型立體之一減震緩衝支架，具有四邊各一邊柱，該等邊柱又分別以一或複數個肋柱之一端相連結，及該等肋柱之另一端則共同連接一力引導件，形成 該等邊柱在外圍，以該等肋柱連接，該力引導件為位於整體中間，該力引導件未與該等邊柱直接連接，而是藉由該等肋柱間接連接；該等脊椎椎體，分別或同時對該等邊柱施加各種力，該等邊柱則因連接該等肋柱，該等肋柱又共同連接該力引導件，使得該等邊柱所接受之該等脊椎椎體之各種力，經由該等肋柱平均分散傳導至該力引導件，及該力引導件又將該各種力，經由其他該等肋柱，平均分散傳導至其他該等邊柱，以及該減震緩衝支架因承受前述各種力，而因材質彈性以產生整體性微變形方式，將相對應力緩衝分散及抵銷前述之該各種力。

故本發明之一目的，在提供一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置。

本發明之另一目的，在提供一種該裝置為一近似方型立體之一減震緩衝支架，具有四邊各一邊柱，該等邊柱又分別以一或複數個肋柱之一端相連結，及該等肋柱之另一端則共同連接一力引導件，形成該等邊柱在外圍，以該等肋柱連接，該力引導件為位於整體中間，該力引導件未與該等邊柱直接連接，而是藉由該等肋柱間接連接之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置。

本發明之又一目的，在提供一種該裝置進一步具有：一近似方型立體成形之一減震緩衝支架，複數個側板，複數個後板及複數個多孔蓋板；各該元件間之該彈性縫可相連接成為完整環繞之一緩衝彈性縫，及所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之伸縮方向；該裝置接觸之該脊椎椎體所產生之各該力量，均可於該緩衝彈性縫之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件平 均分散至其他肋柱，並以整體性微變形方式將產生相對應力緩衝分散及抵銷之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置。

本發明之再一目的，在提供一種該裝置外圍之邊柱，分別位於該中間力引導件之前、後、左、右、上、下，各該邊柱均與相同水平面，或相同垂直面之該另二邊柱，中間均有一間隙間隔，及形成有一彈性縫具有一伸縮裕度，使該裝置所承受之各種力量，由該伸縮裕度間隙縮小或擴大，以該等肋柱將各種力量平均分散傳導，並經過該力引導件平均分散至其他肋柱及邊柱，達到緩衝分散及抵銷之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置。

故本發明之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其特徵在於：該裝置為被植入至一脊椎椎體與相鄰近之另一脊椎椎體間之原人體自然之一椎間盤位置，其可分別接觸該相鄰近之一上脊椎椎體及一下脊椎椎體；該裝置基本為一近似方型立體成形之一減震緩衝支架，具有分別位於四邊之各一邊柱，該等邊柱分別接觸該上脊椎椎體及該下脊椎椎體，及該等邊柱又分別各以一或複數個肋柱之一端相連結，及該等肋柱之另一端則共同連接一力引導件，形成該等邊柱在外圍，以該等肋柱連接，並包圍及連接該力引導件，使該力引導件成為位於整體結構中間之夾心狀結構，該力引導件未與該等邊柱直接連接，而是藉由該等肋柱間接連接；該上脊椎椎體或該下脊椎椎體，分別或同時產生對該等邊柱施加之一正下壓力或一傾斜壓力或一扭轉壓力或一伸展力或一剪力時， 該等邊柱則因連接該等肋柱，該等肋柱又共同連接該力引導件，使得該等邊柱所接受之該上脊椎椎體或該下脊椎椎體所施加之各種力量，經由該等肋柱平均分散傳導至該力引導件，及該力引導件又將該各種力量，經由其他該等肋柱，平均分散傳導至其他該等邊柱，以及該減震緩衝支架因承受前述各種力量而以產生整體性微變形方式，將相對應力緩衝分散及抵銷前述之該各種力量。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該力引導件可為一方形、圓形、三角形、球形或其他形狀，最佳實施例為一環圈形力引導件，該等肋柱各為一弧形肋柱，該環圈形力引導件連結該等弧形肋柱之一端，及該等弧形肋柱之另一端，則分別連接該等邊柱。

又本發明之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其特徵在於：該裝置基本為一近似方型立體成形之一減震緩衝支架，具有分別位於四邊之各一邊柱，該等邊柱分別接觸一上脊椎椎體及相鄰近之一下脊椎椎體，及該等邊柱又分別各以一或複數個肋柱之一端相連結，及該等肋柱之另一端則共同連接一力引導件，形成該等邊柱在外圍，以該等肋柱連接，並包圍及連接該力引導件，使該力引導件成為位於整體結構中間之夾心狀結構，該力引導件未與該等邊柱直接連接，而是藉由該等肋柱間接連接；接觸該上脊椎椎體之該等上邊柱，及接觸該下脊椎椎體之該等下邊柱，二者相同側之一端，各兩兩相連接一前斜導頭，及該等前斜 導頭間形成有一彈性縫；及接觸該上脊椎椎體之該等上邊柱，與接觸該下脊椎椎體之該等下邊柱，二者相同側之另一端，各兩兩相連接一後橫柱，及該等後橫柱間同樣形成一彈性縫；該裝置被植入至該上脊椎椎體及該下脊椎椎體之原人體自然之一椎間盤位置時，該等彈性縫間所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向；使得該裝置接觸及接受之該等上、下脊椎椎體所分別或同時產生之一正下壓力或一傾斜壓力或一扭轉壓力或一伸展力或一剪力時，均可於該彈性縫之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件平均分散至其他肋柱，並以因承受前述各種力量，以整體性微變形方式將產生相對應力緩衝分散及抵銷。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其進一步具有：一近似方型立體成形之一減震緩衝支架；複數個側板；複數個後板；及複數個多孔蓋板；其特徵在於：該減震緩衝支架之左、右各一開放面，分別結合有兩兩一對之該等側板，各該左、右開放面之該等兩兩一對之側板上下間形成一彈性縫；該減震緩衝支架之該等後橫柱上，結合有兩兩一對之該等後板，及該等後板上下間形成一彈性縫； 該減震緩衝支架之上、下各一開放面，分別結合有該等多孔蓋板；前述之各該彈性縫可相連接該等前斜導頭間形成之該彈性縫，成為完整環繞該裝置四周緣之一緩衝彈性縫，使得該裝置被植入至該上脊椎椎體與相鄰近之該下脊椎椎體間之原人體自然之該椎間盤位置時，該等多孔蓋板分別接觸該上及該下脊椎椎體，該緩衝彈性縫間所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向；使得該裝置接觸及接受之該等上、下脊椎椎體所產生之各該力量，均可於該緩衝彈性縫之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件平均分散至其他肋柱，並以整體性微變形方式將產生相對應力緩衝分散及抵銷。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等側板可為一近似於人體骨骼組織之自然彈性係數及醫用X光可穿透性之材料所製成，可為一醫用聚醚醚酮聚合物或其他近似於該人體骨骼組織之自然彈性係數及醫用X光可穿透性之醫用聚合物所製成。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等多孔蓋板可以複數個螺釘與該減震緩衝支架相組合，或以卡榫或焊接方式相結合，各該多孔蓋板上穿設有大於或等於二或三十或一百以上之穿孔，形成一網狀或碎石狀或礫石狀穿孔。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等後板上可設一工具孔，及可結合一植入工具，該植入工具可握持及植入該裝置至該上脊椎椎體與相鄰近之該下脊椎椎體間之原人 體自然之該椎間盤位置。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等後板以二側邊之階梯可逐漸相對靠近卡合於該後橫柱上，各該後板之另一端部可向上或向下延伸設有一固定翼，該等固定翼上設有一或多個螺孔，各該螺孔可螺合一骨釘，及螺固於該脊椎椎體內。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該減震緩衝支架內，可填充入自體骨或人工骨骼替代物，該自體骨或人工骨骼替代物透過該等多孔蓋板之穿孔，與該脊椎椎體表面相接觸，以利該裝置與該脊椎體相生長融合。

及本發明還設計有另一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其特徵在於：該裝置為被植入至一脊椎椎體與相鄰近之另一脊椎椎體間之原人體自然之一椎間盤位置，其可分別接觸該相鄰近之一上脊椎椎體及一下脊椎椎體；該裝置基本為一近似方型立體成形之一減震緩衝支架，具有分別位於外圍周邊之複數個邊柱，該等邊柱分別接觸該上脊椎椎體及該下脊椎椎體，及該等邊柱又分別各以一肋柱之一端相連結，及該肋柱之另一端則共同連接一力引導件，形成該等邊柱在外圍，以該肋柱連接，並包圍及連接該力引導件，使該力引導件成為位於整體結構中間之夾心狀結構，該力引導件未與該等邊柱直接連接，而是藉由該等肋柱間接連接；該等外圍周邊之邊柱，分別位於該整體結構中間之力引導件之左前上方、左前下方，右前上方、右前下方，左後上方、左後下方， 及右後上方、右後下方，各該邊柱均與相鄰近之相同水平面，或相同垂直面之該另二邊柱，中間均有一間隙間隔，該間隙形成有一彈性縫；及分別位於該左前上方、右前上方、左後上方，及右後上方之該等邊柱，則與分別位於該左前下方、右前下方、左後下方，及右後下方之該等邊柱間之彈性縫，所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向；此一相同之伸縮方向，當該裝置以橫平植入放置，或直立植入放置於該原人體自然之一椎間盤位置時，其該等邊柱間之彈性縫，所形成之一伸縮裕度，仍然會為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向。

使得該裝置接觸及接受之該等上、下脊椎椎體所分別或同時產生之一正下壓力或一傾斜壓力或一扭轉壓力或一伸展力或一剪力時，均可於該彈性縫之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件平均分散至其他肋柱，並以因承受前述各種力量，以整體性微變形方式將產生相對應力緩衝分散及抵銷。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等邊柱均各分別擴展成一支撐端部，可分別接觸相鄰近之該上脊椎椎體及該下脊椎椎體。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等多孔蓋板可以複數個螺釘與該減震緩衝支架相組合，或以卡榫或焊接方式相結合，各該多孔蓋板上穿設有大於或等於二或三十或一百以上之穿孔，形成一網狀或碎石狀或礫石狀穿孔，網目可以為接近於300-600μ，如此的一種接觸面，為骨細胞生長的最佳孔徑，可使得原人體 脊椎體與該裝置充分接觸刺激骨細胞生長融合，又因為有完整平面壁面支撐，故不會產生骨沉降效應，可分散應力。及該等側板上同樣也穿設有多個穿孔，形成一網狀穿孔，使得該醫用X光可透視該裝置，讓醫師可以檢視該裝置與該人體脊椎體骨骼組織相生長融合之術後復原情況，並減輕該裝置整體重量，更不會產生沉降作用。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等上、下壁，均為一近似於完整平面之壁面設計，相較於傳統的一種人工椎籠(Cage)其中間是全摟空，僅四周圍有窄面窄邊的框邊，極易集中應力對脊椎體產生壓迫，造成該種傳統人工椎籠沉降沒入該脊椎體中。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等固定翼上設有一或多個螺孔，各該螺孔可螺合一骨釘，及螺固於該脊椎椎體內，該骨釘為具有一種二段式螺牙設計，其中第一段為自身鎖固螺牙，可使得該骨釘螺入鎖固於該螺孔及該脊椎體之皮質骨中，第二段螺牙則為脊椎體螺牙，可使得該骨釘鎖固於該脊椎體之鬆質骨中，防止該骨釘後退、脫出。又該等固定翼，可以被設計成一種傾斜狀或太極狀，可使得該等固定翼相對組合另一之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置之固定翼。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該裝置之主要構件可以為一種人體骨骼組織相融合性及醫用X光可顯示性之材料，亦即可以為一種醫用鈦合金或鈷鉻鉬合金或鉭合金或其他人體骨骼組織相融合性及醫用X光可顯示性金屬或合金金屬等相同性 質之材料所製成。

上述之該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其所指之前、後、左、右，係指就施行手術者之目視方向向前為前，反之為後；就施行手術者之左右二側，為左、右，向左或向右。

而所指之上、下，則是以病人站立時，若概以病人之人體脊椎自然方向為近似之垂直方向，其脊椎橫切面為近似平行、水平或水平面時，朝向該站立病人之頭部為上及向上，反之朝向其腳部則為下及向下；或是以所指稱之物件為中心，物件之上方或下方而定義。

又內、外、中心、中間，則是為所指稱之某物件部位，各相關相對該物件中心點位置之平均值而定，分為物件內、外側。各所指稱之物件位置、方向，或朝向，均以圖文圖示說明及標號指示。

100‧‧‧脊椎體

110‧‧‧脊錐體

200‧‧‧人工脊椎椎間植入物

210‧‧‧承接盤

220‧‧‧承接盤

230‧‧‧中空柱狀體

300‧‧‧一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置

310‧‧‧減震緩衝支架

320‧‧‧邊柱

330‧‧‧肋柱

340‧‧‧力引導件

350‧‧‧力引導件

400‧‧‧上脊椎椎體

410‧‧‧下脊椎椎體

420‧‧‧椎間盤

500‧‧‧一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置

510‧‧‧減震緩衝支架

520‧‧‧上邊柱

521‧‧‧下邊柱

522‧‧‧肋柱

523‧‧‧力引導件

524‧‧‧前斜導頭

525‧‧‧彈性縫

526‧‧‧後橫柱

527‧‧‧彈性縫

530‧‧‧側板

540‧‧‧後板

550‧‧‧多孔蓋板

531‧‧‧彈性縫

541‧‧‧彈性縫

560‧‧‧緩衝彈性縫

551‧‧‧螺釘

542‧‧‧工具孔

570‧‧‧植入工具

543‧‧‧二側邊階梯

544‧‧‧固定翼

545‧‧‧螺孔

546‧‧‧骨釘

571‧‧‧人工骨骼替代物

600‧‧‧一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置

610‧‧‧減震緩衝支架

620‧‧‧邊柱

630‧‧‧肋柱

640‧‧‧力引導件

621‧‧‧彈性縫

622‧‧‧支撐端部

圖1a及圖1b係一種呈工字型，具有各一上下承接盤，且以一中空柱狀體直接連接，使得各種脊椎應力，均集中通過該中空柱，並在該等上下承接盤產生集中點之傳統脊椎間醫療植入物示意圖。

圖2a係本發明一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置之一減震緩衝支架立體構型示意圖。

圖2b係該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置之該減震緩衝支架之一力引導件，其另一構型立體示意圖。

圖3係本發明一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置之另一減震緩衝支架立體構型示意圖。

圖4a係該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，除具有該減震緩衝支架，並進一步具有複數個側板、後板及多孔蓋板以完整組合之分解示意圖。

圖4b係該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置之組合後傾斜視角立體之示意圖。

圖5a及圖5b係該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置之填充入一人工骨骼替代物及以一植入工具植入至一脊椎體間，及上下延伸有一固定翼，及以各一骨釘植入及螺固於該脊椎體之立體示意圖。

圖6a及圖6b係本發明之再一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置之再一減震緩衝支架立體構型示意圖，及各分別擴展成一支撐端部，可分別接觸鄰近之該上下脊椎椎體之立體構型示意圖。

參考圖1a及圖1b，一種人工脊椎椎間植入物200來看，其整體形狀呈現「工字型」，具有一上一下之與上下脊椎椎體100、110直接接觸之「承接盤210、220」，並且該上下之「承接盤210、220」則是以一類似中空之柱狀體230，直接將該上下承接盤210、220完全連接。

承前段所述，若以此種與上下脊椎體100、110直接接觸後之承接盤210、220，又再以一中空柱230，將該上下承接盤210、220直接相 連接，未經過該中空柱230之中間有任何緩衝設計時，以現行最新之醫學工程電腦模擬，上段所述的各種脊椎所產生的壓力、扭力、伸展力或剪力等，就非常有可能會明顯且集中的通過該中空柱230，並且在該等上下承接盤210、220上，產生應力匯集的集中點，且該等承接盤210、220亦不會有緩衝脊椎應力之設計，反而會造成反作用力強硬且集中的施加在其所接觸的該上下脊椎椎體100、110上，而對該上下脊椎椎體100、110造成傷害。

參考圖2a及圖2b，本發明之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置300，其特徵在於：該裝置300為被植入至一脊椎椎體400與相鄰近之另一脊椎椎體410間之原人體自然之一椎間盤420位置，其可分別接觸該相鄰近之一上脊椎椎體400及一下脊椎椎體410；(該上下脊椎椎體圖示，參閱圖5a及圖5b)

該裝置300基本為一近似方型立體成形之一減震緩衝支架310，具有分別位於四邊之各一邊柱320，該等邊柱320分別接觸該上脊椎椎體400及該下脊椎椎體410，及該等邊柱320又分別各以一或複數個肋柱330之一端相連結，及該等肋柱330之另一端則共同連接一力引導件340，形成該等邊柱320在外圍，以該等肋柱330連接，並包圍及連接該力引導件340，使該力引導件340成為位於整體結構中間之夾心狀結構，該力引導件340未與該等邊柱320直接連接，而是藉由該等肋柱330間接連接；該上脊椎椎體400或該下脊椎椎體410，分別或同時產生對該等邊柱320施加之一正下壓力或一傾斜壓力或一扭轉壓力或一伸展力或一剪力時，該等邊柱320則因連接該等肋柱330，該等肋柱330又共同連接該 力引導件340，使得該等邊柱320所接受之該上脊椎椎體400或該下脊椎椎體410所施加之各種力量，經由該等肋柱330平均分散傳導至該力引導件340，及該力引導件340又將該各種力量，經由其他該等肋柱330，平均分散傳導至其他該等邊柱320，以及該減震緩衝支架310因承受前述各種力量而產生以整體性微變形方式，將相對應力緩衝分散及抵銷前述之該各種力量。

該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置300，其中該力引導件可為一方形350、圓形、三角形、球形或其他形狀，最佳實施例為一環圈形力引導件340，該等肋柱330各為一弧形肋柱，該環圈形力引導件340連結該等弧形肋柱330之一端，及該等弧形肋柱330之另一端，則分別連接該等邊柱320。

參考圖3，又本發明之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置500，其特徵在於：該裝置500基本為一近似方型立體成形之一減震緩衝支架510，具有分別位於四邊之一對上邊柱520，及一對下邊柱521，該等上下邊柱520、521分別接觸一上脊椎椎體400及相鄰近之一下脊椎椎體410，及該等上下邊柱520、521又分別各以一或複數個肋柱522之一端相連結，及該等肋柱522之另一端則共同連接一力引導件523，形成該等上下邊柱520、521在外圍，以該等肋柱522連接，並包圍及連接該力引導件523，使該力引導件523成為位於整體結構中間之夾心狀結構，該力引導件523未與該等上下邊柱520、521直接連接，而是藉由該等肋柱522間接連接；(該上下脊椎椎體圖示，參閱圖5a及圖5b)

接觸該上脊椎椎體400之該等上邊柱520，及接觸該下脊椎 椎體410之該等下邊柱521，二者相同側之一端，各兩兩相連接一前斜導頭524，及該等前斜導頭524間形成有一彈性縫525；及接觸該上脊椎椎體400之該等上邊柱520，與接觸該下脊椎椎體410之該等下邊柱521，二者相同側之另一端，各兩兩相連接一後橫柱526，及該等後橫柱526間同樣形成一彈性縫527；該裝置500被植入至該上脊椎椎體400及該下脊椎椎體410之原人體自然之一椎間盤420位置時，該等彈性縫525、527間所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向；使得該裝置500接觸及接受之該等上、下脊椎椎體400、410所分別或同時產生之一正下壓力或一傾斜壓力或一扭轉壓力或一伸展力或一剪力時，均可於該彈性縫525、527之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱522將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件523平均分散至其他肋柱522，並以因承受前述各種力量，而以整體性微變形方式將產生相對應力緩衝分散及抵銷。

參考圖4a及圖4b，該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置500，其進一步具有：一近似方型立體成形之一減震緩衝支架510；複數個側板530；複數個後板540；及複數個多孔蓋板550；其特徵在於：該減震緩衝支架510之左、右各一開放面，分別結合有兩兩一對之該等側板530，各該左、右開放面之該等兩兩一對之側 板530上下間形成一彈性縫531；該減震緩衝支架510之該等後橫柱526上，結合有兩兩一對之該等後板540，及該等後板540上下間形成一彈性縫541；該減震緩衝支架510之上、下各一開放面，分別結合有該等多孔蓋板550；前述之各該彈性縫531、541，可相連接該等前斜導頭524間形成之該彈性縫525，成為完整環繞該裝置四周緣之一緩衝彈性縫560，使得該裝置500被植入至該上脊椎椎體400與相鄰近之該下脊椎椎體410間之原人體自然之該椎間盤位置420時，該等多孔蓋板550分別接觸該上400及該下脊椎椎體410，該緩衝彈性縫560間所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向；使得該裝置500接觸及接受之該等上400、下脊椎椎體410所產生之各該力量，均可於該緩衝彈性縫560之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱522將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件523平均分散至其他肋柱522，並以整體性微變形方式將產生將相對應力緩衝分散及抵銷。

該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置500，其中該等側板530可為一近似於人體骨骼組織之自然彈性係數及醫用X光可穿透性之材料所製成，可為一醫用聚醚醚酮聚合物或其他近似於該人體骨骼組織之自然彈性係數及醫用X光可穿透性之醫用聚合物所製成。

該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置500，其中該等多孔蓋板550可以複數個螺釘551與該減震緩衝支架510相組 合，或以卡榫或焊接方式相結合，各該多孔蓋板550上穿設有大於或等於二或三十或一百以上之穿孔，形成一網狀或碎石狀或礫石狀穿孔。

參考圖4a、圖4b、圖5a及圖5b，該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置500，其中該等後板540上可設一工具孔542，及可結合一植入工具570，該植入工具570可握持及植入該裝置500至該上脊椎椎體400與相鄰近之該下脊椎椎體410間之原人體自然之該椎間盤420位置。

該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置500，其中該等後板540以二側邊之階梯543，可逐漸相對靠近卡合於該後橫柱526上，各該後板540之另一端部可向上或向下延伸設有一固定翼544，該等固定翼544上設有一或多個螺孔545，各該螺孔545可螺合一骨釘546，及螺固於該脊椎椎體400、410內。

該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置500，其中該減震緩衝支架510內，可填充入一人工骨骼替代物571，該人工骨骼替代物571透過該等多孔蓋板550之穿孔，與該脊椎椎體400、410表面相接觸，以利該裝置500與該脊椎體400、410相生長融合。

參考圖6a及圖6b，本發明還設計有另一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置600，其特徵在於：該裝置600為被植入至一脊椎椎體400與相鄰近之另一脊椎椎體410間之原人體自然之一椎間盤420位置，其可分別接觸該相鄰近之一上脊椎椎體400及一下脊椎椎體410；(該上下脊椎椎體圖示，參閱圖5a及圖5b)

該裝置600基本為一近似方型立體成形之一減震緩衝支架610，具有分別位於外圍周邊之複數個邊柱620，該等邊柱620分別接觸該上脊椎椎體400及該下脊椎椎體410，及該等邊柱620又分別各以一肋柱630之一端相連結，及該肋柱630之另一端則共同連接一力引導件640，形成該等邊柱620在外圍，以該肋柱630連接，並包圍及連接該力引導件640，使該力引導件640成為位於整體結構中間之夾心狀結構，該力引導件640未與該等邊柱620直接連接，而是藉由該等肋柱630間接連接；該等外圍周邊之邊柱620，分別位於該整體結構中間之力引導件640之左前上方、左前下方，右前上方、右前下方，左後上方、左後下方，及右後上方、右後下方，各該邊柱620均與相鄰近之相同水平面，或相同垂直面之該另二邊柱620，中間均有一間隙間隔，該間隙形成有一彈性縫621；及分別位於該左前上方、右前上方、左後上方，及右後上方之該等邊柱620，則與分別位於該左前下方、右前下方、左後下方，及右後下方之該等邊柱間620之彈性縫621，所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向；此一相同之伸縮方向，當該裝置600以橫平植入放置，或直立植入放置於該原人體自然之一椎間盤420位置時，其該等邊柱620間之彈性縫621，所形成之一伸縮裕度，仍然會為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向。

並使得該裝置600接觸及接受之該等上400、下脊椎椎體410所分別或同時產生之一正下壓力或一傾斜壓力或一扭轉壓力或一伸展力或一剪力時，均可於該彈性縫621之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱 630將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件640平均分散至其他肋柱630，並以因承受前述各種力量，以整體性微變形方式將產生相對應力緩衝分散及抵銷。

又該具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置600，其中該等邊柱620均各分別擴展成一支撐端部622，可分別接觸相鄰近之該上脊椎椎體400及該下脊椎椎體410，可以獲得更完整且平整之支撐效果。

300‧‧‧一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置

310‧‧‧減震緩衝支架

320‧‧‧邊柱

330‧‧‧肋柱

340‧‧‧力引導件

Claims (9)

1. 一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其特徵在於：該裝置為一方型立體成形之一減震緩衝支架，具有分別位於四邊之各一邊柱，該等邊柱分別接觸一上脊椎椎體及相鄰近之一下脊椎椎體，及該等邊柱又分別各以一或複數個肋柱之一端相連結，及該等肋柱之另一端則共同連接一力引導件，形成該等邊柱在外圍，以該等肋柱連接，並包圍及連接該力引導件，使該力引導件成為位於整體結構中間之夾心狀結構，該力引導件未與該等邊柱直接連接，而是藉由該等肋柱間接連接；接觸該上脊椎椎體之該等上邊柱，及接觸該下脊椎椎體之該等下邊柱，二者相同側之一端，各兩兩相連接一前斜導頭，及該等前斜導頭間形成有一彈性縫；及接觸該上脊椎椎體之該等上邊柱，與接觸該下脊椎椎體之該等下邊柱，二者相同側之另一端，各兩兩相連接一後橫柱，及該等後橫柱間同樣形成一彈性縫；該裝置被植入至該上脊椎椎體及該下脊椎椎體之原人體自然之一椎間盤位置時，該等彈性縫間所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向； 使得該裝置接觸及接受之該等上、下脊椎椎體所分別或同時產生之一正下壓力或一傾斜壓力或一扭轉壓力或一伸展力或一剪力時，均可於該彈性縫之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件平均分散至其他肋柱，並以因承受前述各種力量，而整體性微變形方式產生相對應力緩衝分散及抵銷；其中該力引導件可為一方形、圓形、三角形、球形、平板形、盤形、環圈形等，該等肋柱各為一弧形肋柱，該力引導件連結該等弧形肋柱之一端，及該等弧形肋柱之另一端，則分別連接該等邊柱。
2. 根據申請專利範圍第1項之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其進一步具有：一方型立體成形之一減震緩衝支架；複數個側板；複數個後板；及複數個多孔蓋板；其特徵在於：該減震緩衝支架之左、右各一開放面，分別結合有兩兩一對之該等側板，各該左、右開放面之該等兩兩一對之側板上下間形成一彈性縫；該減震緩衝支架之該等後橫柱上，結合有兩兩一對之該等後板，及該等後板上下間形成一彈性縫； 該減震緩衝支架之上、下各一開放面，分別結合有該等多孔蓋板；前述之各該彈性縫可相連接該等前斜導頭間形成之該彈性縫，成為完整環繞該裝置四周緣之一緩衝彈性縫，使得該裝置被植入至該上脊椎椎體與相鄰近之該下脊椎椎體間之原人體自然之該椎間盤位置時，該等多孔蓋板分別接觸該上及該下脊椎椎體，該緩衝彈性縫間所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向；使得該裝置接觸及接受之該等上、下脊椎椎體所產生之各該力量，均可於該緩衝彈性縫之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件平均分散至其他肋柱，並以整體性微變形方式產生相對應力緩衝分散及抵銷。
3. 根據申請專利範圍第2項之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等側板可為一近似於人體骨骼組織之自然彈性係數及醫用X光可穿透性之材料所製成，可為一醫用聚醚醚酮聚合物或其他近似於該人體骨骼組織之自然彈性係數及醫用X光可穿透性之醫用聚合物所製成。
4. 根據申請專利範圍第2項之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等多孔蓋板可以複 數個螺釘與該減震緩衝支架相組合，或以卡榫或焊接方式相結合，各該多孔蓋板上穿設有複數個穿孔，形成一網狀或碎石狀或礫石狀穿孔。
5. 根據申請專利範圍第2項之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等後板上可設一工具孔，及可結合一植入工具，該植入工具可握持及植入該裝置至該上脊椎椎體與相鄰近之該下脊椎椎體間之原人體自然之該椎間盤位置。
6. 根據申請專利範圍第2項之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等後板以二側邊之階梯可逐漸相對靠近卡合於該後橫柱上，各該後板之另一端部可向上或向下延伸設有一固定翼，該等固定翼上設有一或多個螺孔，各該螺孔可螺合一骨釘，及螺固於該脊椎椎體內。
7. 根據申請專利範圍第2項之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該減震緩衝支架內，可填充入一人工骨骼替代物，該人工骨骼替代物透過該等多孔蓋板之穿孔，與該脊椎椎體表面相接觸，以利該裝置與該脊椎體相生長融合。
8. 一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其特徵在於： 該裝置為被植入至一脊椎椎體與相鄰近之另一脊椎椎體間之原人體自然之一椎間盤位置，其可分別接觸該相鄰近之一上脊椎椎體及一下脊椎椎體；該裝置為一方型立體成形之一減震緩衝支架，具有分別位於外圍周邊之複數個邊柱，該等邊柱分別接觸該上脊椎椎體及該下脊椎椎體，及該等邊柱又分別各以一肋柱之一端相連結，及該肋柱之另一端則共同連接一力引導件，形成該等邊柱在外圍，以該肋柱連接，並包圍及連接該力引導件，使該力引導件成為位於整體結構中間之夾心狀結構，該力引導件未與該等邊柱直接連接，而是藉由該等肋柱間接連接；該等外圍周邊之邊柱，分別位於該整體結構中間之力引導件之左前上方、左前下方，右前上方、右前下方，左後上方、左後下方，及右後上方、右後下方，各該邊柱均與相鄰近之相同水平面，或相同垂直面之該另二邊柱，中間均有一間隙間隔，該間隙形成有一彈性縫；及分別位於該左前上方、右前上方、左後上方，及右後上方之該等邊柱，則與分別位於該左前下方、右前下方、左後下方，及右後下方之該等邊柱間之彈性縫，所形成之一伸縮裕度，為與該人體站立時自然之脊柱上下方向成相同之伸縮方向； 使得該裝置接觸及接受之該等上、下脊椎椎體所分別或同時產生之一正下壓力或一傾斜壓力或一扭轉壓力或一伸展力或一剪力時，均可於該彈性縫之伸縮裕度間隙產生縮小或擴大，以該肋柱將該等力量平均分散傳導，並經過該力引導件平均分散至其他肋柱，並以因承受前述各種力量，而整體性微變形方式產生相對應力緩衝分散及抵銷；其中該力引導件可為一方形、圓形、三角形、球形、平板形、盤形、環圈形等，該等肋柱各為一弧形肋柱，該力引導件連結該等弧形肋柱之一端，及該等弧形肋柱之另一端，則分別連接該等邊柱。
9. 根據申請專利範圍第8項之一種具整體性脊椎應力引導及分散之脊椎椎體間植入物裝置，其中該等邊柱均各分別擴展成一支撐端部，可分別接觸相鄰近之該上脊椎椎體及該下脊椎椎體。

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